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Origine Développementale de la Santé Adulte Master2 Sciences Cellulaires et Moléculaires du Vivant, Université de Rennes 1

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(1)

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Origine Développementale de la Santé Adulte Master2 Sciences Cellulaires et Moléculaires du Vivant,

Université de Rennes 1

Gwenola Le Drean

To cite this version:

Gwenola Le Drean. Origine Développementale de la Santé Adulte Master2 Sciences Cellulaires et Moléculaires du Vivant, Université de Rennes 1. Master. France. 2020, pp.1-55. �hal-03309800�

(2)

p. 1

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Origine développementale de la santé adulte

UMR 1280 INRAE-Université de Nantes, Physiopathologies des Adaptations Nutritionnelles

Dr Gwenola Le Dréan

(3)

p. 2

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Parcours

Universitaire (Rennes1), Physiologie Animale

Doctorat INRA de Rennes, physiologie des adaptations nutritionnelles du jeune animal Postdoctorat Université de Rennes 1 (Neurobiologie de la reproduction)

Enseignant-Chercheur à l’université de Brest (ESIAB, Qualité des Productions Animales) Chercheur INRAE Nantes, Physiopathologies des adaptations nutritionnelles

(4)

p. 3

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

PRESENTATION DE L’UMR PhAN

UMR 1280 PhAN, CHU-Hôtel Dieu, Nantes

Néonatalogie clinique : prématurité, RCIU, placenta, allaitement

Recherche:

RCIU, programmation métabolique.

Intestin, cerveau, microbiote

(5)

p. 4

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

L’origine précoce des maladies (DOHaD): nouvel enjeu de la nutrition périnatale

Période d’importance critique dans le

développement humain et la construction du capital santé

Période allant de la conception aux 2 ans de l’enfant:

fenêtre unique de sensibilité à l’environnement

(impact + ou la régulation génique, en particulier par des mécanismes épigénétiques)

(6)

p. 5

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Enjeu de santé publique

OMS: Maladies chroniques - Diabète

- Obésité

- Maladies cardiovasculaires - Cancer

- Maladies respiratoires chroniques - Troubles mentaux

Maladies non transmissibles, non communicable disease (NCD)

86% des décès en UE 77% morbidité

NCD Risk Factor Collaboration : données mondiales, entre 1975 et 2014 - augmentation des NCD de 3,2 à 10,8% chez les hommes

- de 6,4 à 14,9% chez les femmes

Evitables-Facteurs de risques

(7)

p. 6

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité infantile

Prévalence de 18,5% (2016), 1 enfant sur 5 est en surpoids ou obèse dans le monde (OMS) Causes multifactorielles

- Hérédité

- Mode de vie occidental: consommation excessive de sucres simples et de lipides, sédentarité - Transition nutritionnelle : Globalisation, urbanisation des pays à revenus faibles ou modérés - Déterminants socio-économiques

- Origine développementale : exposition fœtale à un environnement délétère (nutrition, hormones…) Impact sur le développement de l’organisme, la structuration des organes

et leur fonction plus tard dans la vie

Concept du DOHaD, étendu à la période péri- et postnatale

(8)

p. 7

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Historique du concept du DOHaD

Etudes de cohortes

Etudes épidémiologiques

(9)

p. 8

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Effets de la famine de Rotterdam, 60 ans plus tard

Incidences des maladies cardiovasculaires

Painter RC, et al. Am J Clin Nutr 84:322-327,2006 Ravelli et al, 1976: lien famine in utero et obésité (3ème trimestre de grossesse)

(10)

p. 9

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Cohorte anglaise de D. Barker (Comté du Hertfordshire)

Mortalité par maladies cardio-vasculaires

Barker et al, The Lancet, 1989

(11)

p. 10

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola Hales et al. BMJ 303: 1019, 1991

Birth Weight (lbs)

% Impaired Gluc Tol or DM

<5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 >9.5 40

30

20

10

0

370 men Age 64 yrs

Odds Ratio/Adj for BMI

8

6

4

2

5,5 ib = 2,5 kg 0 9,5 ib = 4,3 kg

Cohorte anglaise de D. Barker (Comté du Hertfordshire)

BMI, body mass index

BMI = IMC, indice de masse corporelle (kg/m2)

(12)

p. 11

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

10/11/2020

Odds Ratio

(13)

p. 12

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

10/11/2020

Odds Ratio SOS Wikipedia

Statistique qui quantifie la force de l'association entre deux événements, A et B Deux événements sont indépendants si et seulement si l'OR est égal à 1, c'est-à- dire les cotes d'un événement sont les mêmes en présence ou en absence de l'autre événement.

- Si OR = est 1, les deux événements sont indépendants (pas d’influence de A sur B, ni de B sur A)

- Si OR>1, alors A et B sont associés (corrélés) en ce sens que, la présence de B augmente les chances de A, et symétriquement la présence de A augmente les chances de B.

- Si OR<1, alors A et B sont négativement corrélés, et la présence d'un événement réduit les chances de l'autre événement.

(14)

p. 13

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola Hales et al. BMJ 303: 1019, 1991

Birth Weight (lbs)

% Impaired Gluc Tol or DM

<5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 >9.5 40

30

20

10

0

370 men Age 64 yrs

Odds Ratio/Adj for BMI

8

6

4

2

5,5 ib = 2,5 kg 0 9,5 ib = 4,3 kg

Cohorte anglaise de D. Barker (Comté du Hertfordshire)

BMI et intolérance au glucose

BMI = IMC, indice de masse corporelle (kg/m2)

Risque 6x plus important

de développer une obésité si poids de naissance <2,5 kg

(15)

p. 14

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola Hales et al. BMJ 303: 1019, 1991

Birth Weight (lbs)

% Impaired Gluc Tol or DM

<5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 >9.5 40

30

20

10

0

370 men Age 64 yrs

Odds Ratio/Adj for BMI

8

6

4

2

5,5 ib = 2,5 kg 0 9,5 ib = 4,3 kg

Cohorte anglaise de D. Barker (Comté du Hertfordshire)

BMI et intolérance au glucose

BMI = IMC, indice de masse corporelle (kg/m2)

Risque 6x plus important

de développer une obésité si poids de naissance <2,5 kg

Forme de la courbe pour le BMI?

(16)

p. 15

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola Hales et al. BMJ 303: 1019, 1991

Birth Weight (lbs)

% Impaired Gluc Tol or DM

<5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 >9.5 40

30

20

10

0

370 men Age 64 yrs

Odds Ratio/Adj for BMI

8

6

4

2

5,5 ib = 2,5 kg 0 9,5 ib = 4,3 kg

Cohorte anglaise de D. Barker (Comté du Hertfordshire)

BMI et intolérance au glucose

BMI = IMC, indice de masse corporelle (kg/m2)

Courbe en U du rapport entre poids de naissance et BMI

(17)

p. 16

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola Hales et al. BMJ 303: 1019, 1991

Birth Weight (lbs)

% Impaired Gluc Tol or DM

<5.5 6.5 7.5 8.5 9.5 >9.5 40

30

20

10

0

370 men Age 64 yrs

Odds Ratio/Adj for BMI

8

6

4

2

5,5 ib = 2,5 kg 0 9,5 ib = 4,3 kg

Cohorte anglaise de D. Barker (Comté du Hertfordshire)

Intolérance au glucose

DM: diabetes mellitus Points bleus

Risque 4x plus important de développer un diabète si poids de naissance<2,5 kg

(18)

p. 17

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Programmation métabolique des organes

Phénotype « économe »: mismatch entre adaptation à la restriction nutritionnelle fœtale et disponibilité (voire pléthore) postnatale ou plus tard dans la vie (« second hit »)

Devaskar et Chu, 2018 Symonds et al. , 2009

Retard de croissance

Intra-utérin (petit poids de naissance Pour l’âge gestationnel)

(19)

p. 18

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Mécanismes « mémoire » des adaptations in utero

Signatures épigénétiques

Mécanismes épigénétiques: importants dans la plasticité cellulaire, notamment durant la

gestation et l’enfance

- Méthylation de l ’ADN: marque qui peut activer ou inactiver un gène

- Modifications d’histones: rendent l’ADN plus ou moins accessible par des changements de

conformation de la chromatine - Petits ARN non codants

Transfert à la descendance D’une génération à l’autre

(20)

p. 19

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Mécanismes « mémoire » des adaptations in utero

Signatures épigénétiques

Méthylations globales de l’ADN: sang de cordon ombilical. Résultats mitigés: OK pour groupes extrêmes.

Méthylation sur un gène:

- IGFII (empreinte parentale) moins méthylé chez individus exposés à la famine de Rotterdam lien intolérance glucose et profil métabolique défavorable, BMI plus élevé

- Gène Aryl-Hydrocarbon receptor repressor: méthylation 2,1% plus importante chez descendants de mères obèses vs poids normal. Lien tabagisme et adiposité de la descendance à long-terme.

Epigenome-wide associations study : recherche de l’ensemble des marques épigénétiques connues de l’ADN . Ex DMR: régions différentiellement méthylées

Marques épigénétiques: causes ou conséquences de l’exposition in utero à l’obésité maternelle?

(21)

p. 20

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Fenêtres critiques du développement

Programmation métaboliques ou empreinte nutritionnelle

Les périodes critiques:

- 1000 premiers jours: période pré et postnatale jusqu’à 2 ans - Petite enfance: rebond d‘adiposité (vers 6 ans)

- Fin enfance et adolescence: nombre d’adipocytes définitifs - Puberté: croissance rapide et fluctuations hormonales

La grossesse elle-même: diabète gestationnel, prématurité, hypertension

Risque de pathologies métaboliques et cardiovasculaires pour la mère et l’enfant plus tard dans la vie

Importance de la trajectoire de croissance

(22)

p. 21

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Pause Sondage

Vous l’avez?

Répondez par le Chat!

OUI NON

BOF 🙄

Concept DOHaD

🙂 ☹

(23)

p. 22

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle

Courbe en U: petits et forts poids de naissances: même risque de surpoids plus tard dans la vie Si BMI >25 kg/m2: surpoids; >30kg/m2: obésité

1/3 des femmes en âge de procréer sont obèses aux USA 40% des grossesses: prise de poids excessive

Environnement nutritionnel (métabolique) in utero inadapté = stress réaction d’adaptation au stress du fœtus

Plus tard dans la vie : adolescence ou âge adulte, un « second hit » aura plus d’effet sur un individu stressé in utero

Question de DOHaD?

(24)

p. 23

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle

-

Composition corporelle et obésité, syndrome métabolique - Morbidité cardiovasculaires: cohorte d’Helsinki

- Mort prématurée : cohorte anglaise

- Maladies neurodéveloppementales :(UK Millenium) désordres cognitifs et psychiatriques (hyperactivité et déficit d’attention, troubles de spectre autistique, anxiété, dépression, comportement alimentaire…)

Risques de pathologies chez l’enfant

(25)

p. 24

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle

-

Composition corporelle et obésité, syndrome métabolique - Morbidité cardiovasculaires: cohorte d’Helsinki

- Mort prématurée : cohorte anglaise

- Maladies neurodéveloppementales :(UK Millenium) désordres cognitifs et psychiatriques (hyperactivité et déficit d’attention, troubles de spectre autistique, anxiété, dépression, comportement alimentaire…)

Risques de pathologies chez l’enfant

Bliddal et al, 2014

1 unité de BMI = moins 1 point de QI à 5 ans

(26)

p. 25

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle

-

Composition corporelle et obésité, syndrome métabolique - Morbidité cardiovasculaires: cohorte d’Helsinki

- Mort prématurée : cohorte anglaise

- Maladies neurodéveloppementales :(UK Millenium) désordres cognitifs et psychiatriques (hyperactivité et déficit d’attention, troubles de spectre autistique, anxiété, dépression, comportement alimentaire…)

Risques de pathologies chez l’enfant

Troubles émotionnels : + 40% de risque Désordres neurodéveloppementaux: +60%

(Sanchez et al, 2017)

Bliddal et al, 2014

1 unité de BMI = moins 1 point de QI à 5 ans

(27)

p. 26

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle

Risques de pathologies chez l’enfant

Cohortes observationnelles: Facteurs confondants - QI de la mère

- allaitement vs formules infantiles - santé mentale de la mère

- modes de vie

- facteurs socio-économiques

Ex précédent: pondération des effets BMI maternel/QI si on prend en compte le BMI paternel Biais méthodologiques: récolte des données (self-reporting par ex)

Importance des études chez l’animal

- réduction des facteurs confondants - distinction des fenêtres: obésité pré- conceptionnelle de la prise de poids excessive pendant la gestation

- distinction effet des régimes de ceux dus à l’obésité per se

(28)

p. 27

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Méta-analyse (Menting et al, 2019)

Obésité maternelle

Modèles animaux

Ex: Effet obésité maternelle (Régime hyperlipidique) sur anxiété de la descendance mais pas sur les capacités d’apprentissage.

(29)

p. 28

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Méta-analyse

(30)

p. 29

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Méta-analyse

Une méta-analyse est une méthode scientifique systématique combinant les résultats d'une série d'études indépendantes sur un problème donné, selon un protocole reproductible. La méta-analyse permet une analyse plus précise des données par l'augmentation du nombre de cas étudiés et de tirer une conclusion globale.

SOS Wikipedia

Ré-exploitation de données existantes

Limites: biais différences de protocoles, âge des animaux, régimes, mesures réalisées et méthodes

Corrections, pondérations, ajustements statistiques

(31)

p. 30

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Méta-analyse (Menting et al, 2019)

Obésité maternelle

Modèles animaux

Ex: Effet obésité maternelle (Régime hyperlipidique) sur anxiété de la descendance mais pas sur les capacités d’apprentissage.

(32)

p. 31

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle et programmation fœtale

Quels mécanismes?

Transfert du « stress métabolique » via le placenta Exposition fœtale aux nutriments, hormones et médiateurs inflammatoires vers les organes en développement, dont le cerveau

Cirulli et al, Neurosciences 2020 Obésité + grossesse = stress métabolique

Désordres métaboliques et comportementaux

Médiateurs communs impliqués dans la plasticité neuronale et les régulations métaboliques ex Glucocorticoïdes

(33)

p. 32

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle et programmation foetale

Quels mécanismes?

Transfert du « stress métabolique » via le placenta Exposition fœtale aux nutriments, hormones et médiateurs inflammatoires vers les organes en développement, dont le cerveau

Cirulli et al, Neurosciences 2020 Obésité + grossesse = stress métabolique

Désordres métaboliques et comportementaux

Médiateurs communs impliqués dans la plasticité neuronale et les régulations métaboliques ex Glucocorticoïdes

(34)

p. 33

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Stress métabolique

Transfert placentaire

Grossesse: la mise en place du placenta altère les feedbacks de l’axe hypothalamus- hypophyse-glandes surrénales de la réponse au stress

CRH: corticotrophin-releasing hormone ACTH Adrenicorticitropic hormone

Besoins en glucocorticoïdes augmenté et nécessaire pour le développement du fœtus

Les glucocorticoïdes

(35)

p. 34

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Stress métabolique

Placenta inactive les GC en excès grâce à l’expression d’une enzyme, la 11ß-hydroxysteroid déshydrogénase de type 2, moins efficace en fin de grossesse (poumons)

Transfert placentaire

Grossesse: la mise en place du placenta altère les feedbacks de l’axe hypothalamus- hypophyse-glandes surrénales de la réponse au stress

CRH: corticotrophin-releasing hormone ACTH Adrenicorticitropic hormone

Besoins en glucocorticoïdes augmenté et nécessaire pour le développement du fœtus

Les glucocorticoïdes

Stress prénatal: psychologique, métabolique/nutritionnel réduit l’expression de cette enzyme, laissant passer un taux élevé de GC aufœtus

altération de l’expression de gènes sensibles aux GC dans le cerveau et en périphérie (notamment axe HPA)

(36)

p. 35

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle et programmation foetale

Quels mécanismes?

Transfert du « stress métabolique » via le placenta Exposition fœtale aux nutriments, hormones et médiateurs inflammatoires vers les organes en développement, dont le cerveau

Cirulli et al, Neurosciences 2020 Obésité + grossesse = stress métabolique

Désordres métaboliques et comportementaux

Médiateurs communs impliqués dans la plasticité neuronale et les régulations métaboliques ex Glucocorticoïdes

(37)

p. 36

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Stress oxydant et inflammation

Espèces réactives de l’oxygène : ROS

- plus élevées dans placenta mères obèses

- Grossesse= état inflammatoire, production de ROS normale (forte activité prolifératrice lors du développement fœtal)

- Souvent retrouvés en excès dans situations pathologiques métaboliques (DT2, obésité, sous HFD) mais aussi neuropsy (troubles bipolaires, de

l’attention, TSA, dépression…)

- Taux élevés de ROS: peuvent devenir pathologiques au niveau

placentaire, pour l’embryon, le fœtus et être à l’origine de modifications épigénétiques car effets sur modifications post-traductionnelles des protéines, lipides et ADN

Transfert placentaire

Les cytokines pro-inflammatoires

- Concentrations plus élevées chez femmes obèses, en lien avec BMI

- Modèle rongeur: régime hyperlipidique en période périnatale: IL-6 et autres marqueurs de l’inflammation augmentés dans l’hypothalamus de la descendance

(38)

p. 37

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Stress oxydant

Etude chez l’animal

Modèle de stress oxdant réduit: souris KO pour p66 Shc

impliquée dans la régulation de l’apoptose en augmentant les OS intracellulaires mais contribue aussi au métabolisme

lipidique en favorisant le stockage lipidique.

KO p66 Shc: résistantes aux effets négatifs des OS et à l’obésité Exposition prénatale de ces souris au HFD: moindre

production de glucocorticoides chez les descendants, notamment femelles, des KO. Meilleure protection contre l’hyperglycémie.

Transfert placentaire

Bellisario et al., 2014

(39)

p. 38

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Stress oxydant

Etude chez l’animal

Modèle de stress oxdant réduit: souris KO pour p66 Shc

impliquée dans la régulation de l’apoptose en augmentant les OS intracellulaires mais contribue aussi au métabolisme

lipidique en favorisant le stockage lipidique.

KO p66 Shc: résistantes aux effets négatifs des OS et à l’obésité Exposition prénatale de ces souris au HFD: moindre

production de glucocorticoides chez les descendants, notamment femelles, des KO. Meilleure protection contre l’hyperglycémie.

Transfert placentaire

Bellisario et al., 2014 Chez l’homme: Cohorte d’Helsinki

Augmentation de l’expression p66 Shc dans les leucocytes de femmes (âgés) nées de mères obèses: programmation long- terme de la fonction mitochondriale par le stress oxydant lié à la grossesse.

(40)

p. 39

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Obésité maternelle et programmation foetale

Quels mécanismes?

Transfert du « stress métabolique » via le placenta Exposition fœtale aux nutriments, hormones et médiateurs inflammatoires vers les organes en développement, dont le cerveau

Cirulli et al, Neurosciences 2020 Obésité + grossesse = stress métabolique

Désordres métaboliques et comportementaux

Médiateurs communs impliqués dans la plasticité neuronale et les régulations métaboliques ex Glucocorticoïdes

(41)

p. 40

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Transfert materno-fœtal: comment?

Hypothèse Microbiote

Microbiote/microbiome: très modulable pendant les phases précoces de la vie (~stable vers 3-4 ans et résilient toute la vie)

(42)

p. 41

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Transfert materno-fœtal: comment?

Hypothèse Microbiote

Microbiote/microbiome: très modulable pendant les phases précoces de la vie (~stable vers 3-4 ans et résilient toute la vie)

Facteurs d’influence

- transfert materno-fétal - Mode d’accouchement - Prise d’antibiotiques - Alimentation

Colonisation et maturation du microbiote en début de vie.

(43)

p. 42

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Comment le microbiote peut-il influencer le comportement?

Comportement alimentaire

Van de Wouw et el, 2017,

Axe Gut-Brain

• Effets alimentation sur composition et fonction du microbiote intestinal

• Métabolisme des acides biliaires

• Production de métabolites:

- acides gras à chaîne courte - peptides neuroactifs

- toxines (LPS)

• Action via des récepteurs intestinaux sur cellules entéroendocrines (EEC) et/ou nerf vague

• Sécrétion de peptides satiétogènes par EEC

(44)

p. 43

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Transfert maternel à la naissance

Hypothèse Microbiote

Transfert microbiote

«obésogène»

(intestinal, vaginal, lait maternel)

Obésité, maladies métaboliques

(âge adulte)

Transfert de la mère à l’enfant d’un microbiote programmant une obésité (obésogène) ?

ANR MAMIPROOFI MAternal MIcrobiota

PROgramming Of Food Intake

(45)

p. 44

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

1) Microbiote intestinal → Obésité ?

Souris obèse

Masse grasse Résistance Insuline

Souris axénique

Bäckhed & al., 2004

Obèse

Mince

Jumelles Transfert Microbiote

intestinal

Souris axénique

Obésité

Ø Obésité

Ridaura & al., 2013

(46)

p. 45

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

2) Primo-colonisation maternelle

Dominguez-Bello & al., 2010

césarienne (mère obèse)

Voie basse (mère obèse) Risque obésité nouveau-né :

>

Mueller & al., 2017

Murphy & al., 2016

Ratons

(mère obèse)

Adoption mère résistante à l’obésité

Obésité et prise alimentaire

Gorski & al., 2006

Transfert microbiote (mise-bas) : Transfert microbiote (allaitement) :

(47)

p. 46

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Stratégie

J0 J15 J21

Interactions hôte microbiote Microbiotes (NaCl Glycérol)

(Fécaux, vaginaux, lait maternel)

Contenus caecaux : caractérisation

microbiote

Transfert des microbiotes maternels Obese Prone (OP) et Obese Resistant (0R) à des ratons Fischer

Transfert (F-OP, F-OR, F-SHAM)

Age adulte

Comportement alimentaire Challenge régime hyper- énergétique

Métabolisme Mise en place circuits neuronaux Mères Sprague-

Dawley OP/OR

Ratons Fischer

Séquençage 16S - Inocula fécaux,

vaginaux et lait - Microbiote de la

descendance à différents stades

(48)

p. 47

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

10/11/2020

(49)

p. 48

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Résultats

Composition bactérienne très différente entre lait maternel et fecès (variété et espèces)

Très bonne séparation inocula fécaux préparés à partir des mères OP (rouge) vs OR (vert)

(50)

p. 49

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Microbiote « obésogène » et Comportement alimentaire

Tests de préférences aux goûts gras ou sucrés

g / kg

F - S h a m F - O P F - O R 0

5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0

S w e e t t a s t e

p = 0 . 0 7

g / kg

F - S h a m F - O P F - O R 0

5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0

g / kg

F - S h a m F - O P F - O R 0

5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0

F a t

t a s t e g / kg

F - S h a m F - O P F - O R 0

5 0 0 1 0 0 0 1 5 0 0

*

F E M A L E S M A L E S

D 1 D 2 D 3

0 2 5 5 0 7 5 1 0 0

% preference

F - S h a m F - O P F - O R

*

S w e e t t a s t e

D 1 D 2 D 3

0 2 5 5 0 7 5 1 0 0

% preference

F - S h a m F - O P F - O R

*

D 1 D 2 D 3

0 2 5 5 0 7 5 1 0 0 1 2 5

% preference

F a t t a s t e

*

D 1 D 2 D 3

0 2 5 5 0 7 5 1 0 0

% preference *

F E M A L E S M A L E S

Les femelles F-OR consomment moins de solutions « goût sucré »

Les mâles F-OR consomment moins de solutions « goût gras »

(51)

p. 50

Université de Rennes1

10/11/2020 Le Dréan Gwenola

Microbiote « obésogène » et Comportement alimentaire

Séquence de satiété

Enregistrement caméra IR

Mesures par tranches de 5 min

toilettes/sommeil/repas pendant 90 min

(réalimentation après jeune) 5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

F - S h a m

Time (sec)

E a t G r o o m in g S le e p

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

F - S h a m

Time (sec)

E a t G r o o m in g S le e p

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

F - O P

Time (sec)

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

F - O P

Time (sec)

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

F -O R

T im e p e r io d s ( m in )

Time (sec)

5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5 6 0 6 5 7 0 7 5 8 0 8 5 9 0 0

5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 2 5 0 3 0 0

F -O R

T im e p e r io d s ( m in )

Time (sec)

Activity/Sleep Ratio

F - S h a m F - O P F - O R 0

1 0 2 0 3 0 4 0

*

Eat / sleep ratio

F - S h a m F - O P F - O R 0

5 1 0 1 5

*

F E M A L E S M A L E S

Point de satiété, croisement des courbes de prise alimentaire avec repos et toilettage

25-30 min

45-50 min

35-40 min 30-35 min

55-60 min

40-45 min

(52)

p. 51

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Microbiote « obésogène » et Comportement alimentaire

Motivation

Test de l’allée droite

Starting Box Goal Box

%

F - S h a m F - O P F - O R 0

2 5 5 0 7 5 1 0 0

² p - v a lu e < 0 . 0 0 1

%

F - S h a m F - O P F - O R 0

2 5 5 0 7 5 1 0 0

S u c c e s s F a il

² p - v a lu e < 0 . 0 0 1

F E M A L E S M A L E S

Meilleur taux de succès chez les F-OP

= plus de motivation pour aller chercher la récompense

(53)

p. 52

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Microbiote « obésogène » et Comportement alimentaire

Z-score intégratif des différents résultats des tests comportementaux

- Prise de lait à j15

- Pattern de prise alimentaire sur 24h - Préférence alimentaires

- Motivation

- Quantités consommées quotidiennes (régimes standard et hyper-énergétiques)

- Séquence de satiété

F - S h a m F - O P F - O R - 1 . 0

- 0 . 5 0 . 0 0 . 5 1 . 0 1 . 5 2 . 0

Z-score

K r u s k a l- W a llis p- v a lu e : 0 .0 8

$

F - S h a m F - O P F - O R - 1 . 0

- 0 . 5 0 . 0 0 . 5 1 . 0

z-score

p = 0 .0 5

F E M A L E S M A L E S

Femelles F-OP: risque augmenté de

consommation excessive, grasse et sucrée Mâles F-OR: plus à risque que les mâles F-OR

(54)

p. 53

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Microbiote « obésogène » et Comportement alimentaire

- Recherche de corrélations entre espèces bactériennes et comportement alimentaire - Analyse métagénomique : fonction du microbiote

- Inoculation d’une bactérie candidate à des animaux axéniques

- Analyses immunohistochimiques et expression de gènes dans l’intestin (interactions hôte- microbiote) et le cerveau (neurodéveloppement)

Perpectives

(55)

p. 54

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Microbiote « obésogène » et Comportement alimentaire

- Recherche de corrélations entre espèces bactériennes et comportement alimentaire - Analyse métagénomique : fonction du microbiote

- Inoculation d’une bactérie candidate à des animaux axéniques

- Analyses immunohistochimiques et expression de gènes dans l’intestin (interactions hôte- microbiote) et le cerveau (neurodéveloppement)

Perpectives

(56)

p. 55

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